SPIS TREŚCI. Nauka i Technika

Transkrypt

1 SPIS TREŚCI Nauka i Technika Zdzisław CHŁOPEK Tendencje rozwojowe w napędach autobusów miejskich The development trends in city bus drive trains... 3 Anna GRZYBEK Uwarunkowania rozwoju produkcji biopaliw dla transportu Biofuel for transportation production development background Tadeusz CISOWSKI, Andrzej SZYMANEK Zrównoważony rozwój transportu miejskiego A sustainable development of urban transport Tomasz NOWAKOWSKI Założenia rozwoju zrównoważonego regionalnego systemu transportowego Assumptions of balanced regional transportation system development Adam ROGALIŃSKI Recykling pojazdów wycofanych z eksploatacji w świetle obowiązujących przepisów Recycling of end-of-life vehicles in the light of environmental legislation...33 Jadwiga SKROBACKA Ochrona środowiska i transport zrównoważony w miastach. Podstawy tworzenia systemu planowania, programowania działań i zarządzania środowiskiem w gminie miejskiej Environmental protection and sustainable urban transport. Basis of transport policy and planning, and environmental management in an urban administrative district...39 Zbigniew SKROBACKI Wybrane metody tworzenia strategii zrównoważonego transportu miejskiego Selected methods for developing sustainable urban transport strategies...45 Štefan LIŠČÁK, Pawel DROZDZIEL Wybrane problemy transportu miejskiego i podmiejskiego The chosen problems of urban and suburban transportation...54 Krzysztof OLEJNIK Wybrane problemy bezpieczeństwa w zakresie widoczności w autobusach miejskich Chosen problems of safety in the range of visibility in city buses

2 W SKRÓCIE CHŁOPEK Z.: Tendencje rozwojowe w napędach autobusów miejskich; EiN nr 1/2006, s Komunikacja miejska może stanowić dużą uciążliwość dla społeczeństwa. W związku z tym przywiązuje się dużą wagę do jakości autobusów miejskich ze względu nie tylko na skutecz ność wykonywania przez nie swych zadań, ich funkcjonalność i ekonomiczność, ale i oddziaływanie na środowisko. W pracy przedstawiono najważniejsze ten dencje rozwoju silników stosowanych w autobusach miej skich. Stwierdzono, że osiąganie coraz wyższej jakości ekologicznej silni ków spalinowych musi pociągać za sobą znaczne pod wyższenie ceny autobusów, a także zwiększenie zużycia paliwa. Spośród istniejący proekologicznych rozwiązań napędów auto busów miejskich przed stawiono koncepcje zasilania silników autobusów miejskich gazem ziemnym. GRZYBEK A.: Uwarunkowania rozwoju produkcji biopaliw dla transportu; EiN nr 1/2006, s W artykule podano jakie jest zapotrzebowanie na biokomponenty- bioetanol i biopaliwo rzepakowe zgodnie z Dyrektywą 30/2003. Biokomponentami wymienionym w Dyrektywie 2003/30/EC i stosowanymi zamiennie z olejem napędowym są estry kwasów tłuszczowych- biopaliwo rzepakowe. Uwzględniając wypełnienie tego obowiązku określono zapotrzebowanie na rynek krajowy tego biokomponentu do roku Zapotrzebowanie na biopaliwo rzepakowe wynosi 187 tys. m 3 w 2006 roku i 391,6 tys. m 3 w Przeprowadzona analiza wrażliwości wyraźnie wskazuje na dużą zależność opłacalności przedsięwzięcia od ceny rynkowej rzepaku. Decydującym czynnikiem jest również cena zbytu wyprodukowanego biopaliwa. CISOWSKI T., SZYMANEK A.: Zrównoważony rozwój transportu miejskiego; EiN nr 1/2006, s W artykule zamieszczono krótki przegląd ważniejszych i aktualnych zagadnień składających się na problematykę zrównoważonego rozwoju transportu miejskiego. Omówiono dominującą rolę tej idei w polityce ekologicznej i transportowej Unii Europejskiej w ostatnich kilkunastu latach. Przedstawiono ważniejsze a zarazem perspektywiczne wysiłki naukowo-badawcze dotyczące budowy systemów zrównoważonego transportu miejskiego. NOWAKOWSKI T.: Założenia rozwoju zrównoważonego regionalnego systemu transportowego; EiN nr 1/2006, s W artykule omówiono m.in.: strategiczne cele programu rozwoju infrastruktury transportowej, uwarunkowania zewnętrzne systemu transportowego województwa, elementy systemu transportu regionalnego w zakresie identyfikacji potrzeb przewozowych oraz analizy i prognozy stanu liniowej i punktowej infrastruktury transportowej województwa, metodologię oceny programu rozwoju systemu transportowego z punktu widzenia ekonomiczno-społecznego i ekologii i bezpieczeństwa. ROGALIŃSKI A.: Recykling pojazdów wycofanych z eksploatacji w świetle obowiązujących przepisów; EiN nr 1/2006, s System prawny związany z recyklingiem pojazdów w Polsce kształtuje się od roku 1997, kiedy to po raz pierwszy kompleksowo uregulowano zasady gospodarowania odpadami. W chwili obecnej polskie prawo nakazuje oddać wyeksploatowany pojazd wyspecjalizowanym firmom. Stacje recyklingu pojazdów nie mogą za przyjęcie kompletnego pojazdu pobierać opłaty. Finansowanie całego systemu pochodzi z środków uzyskanych ze sprzedaży odzyskanych części, sprzedaży surowców oraz z opłat od importerów i producentów, którzy mają obowiązek zorganizowania sieć firm zajmujących się recyklingiem pojazdów. W przypadku braku takiej sieci, wprowadzający na rynek pojazdy jest obciążony opłatą naliczaną od każdego samochodu. Środki te także będą przeznaczone na wspieranie rozwoju recyklingu pojazdów w Polsce. SKROBACKA J.: Ochrona środowiska i transport zrównoważony w miastach. Podstawy tworzenia systemu planowania, programowania działań i zarządzania środowiskiem w gminie miejskiej; EiN nr 1/2006, s Do najważniejszych przyczyn problemów wynikających z rozwoju komunikacji w miastach należy nie przywiązywanie dostatecznej wagi do środowiskowych skutków podejmowanych decyzji i brak systematycznego planowania wysokiej jakości środowiska miejskiego. Za kluczowy czynnik zrównoważonego rozwoju miast i wysokiej jakości życia ich mieszkańców uznano odpowiednie planowanie w celu osiągnięcia wysokiego poziomu ochrony środowiska. W artykule podjęto próbę przedstawienia tendencji i podstaw prawnych takiego podejścia w zakresie transportu zrównoważonego i ochrony środowiska. SKROBACKI Z.: Wybrane metody tworzenia strategii zrównoważonego transportu miejskiego; EiN nr 1/2006, s W artykule przedstawione systemowe podejście przy tworzeniu strategii zrównoważonego transportu miejskiego. Koncepcja ogólna tworzenia strategii jest w dalszych częściach artykułu uszczegółowiona o proponowane metodyki należące do dziedzin: ekonomii i zarządzania. Szczególną uwagę poświęcono wybranym metodom teorii ryzyka projektów inwestycyjnych oraz na zastosowanie prostych metod prognostycznych. LIŠČÁK Š., DROZDZIEL P.: Wybrane problemy transportu miejskiego i podmiejskiego; EiN nr 1/2006, s Obecnie państwo wykorzystuje usługi transportowe do rozwiązywania społecznych i regionalnych problemów związanych z przemieszczaniem ludzi i towarów. Żądania transportowe reprezentują ważną część stylu życia i są związane z rosnącą potrzebą komunikacji. Ze względu na fakt, ze jedna z podstawowych potrzeb ludzkich jest potrzeba przemieszczania się koszty transportu publicznego są niezwykle istotne. W artykule zaprezentowano wybrane zagadnienia dotyczące struktury kosztów transportu osobowego w ostatnich latach na przykładzie Słowacji. Opisano także najważniejsze czynniki wpływające na jakość systemu transportu miejskiego i podmiejskiego. OLEJNIK K.: Wybrane problemy bezpieczeństwa w zakresie widoczności w autobusach miejskich; EiN nr 1/2006, s W artykule przedstawiono problematykę związaną z zagadnieniem widoczności bezpośredniej i pośredniej w odniesieniu do pojazdów uczestniczących w transporcie miejskim w aspekcie bezpieczeństwa uczestników ruchu drogowego. Wskazano potrzebę systemowego rozpatrywania układu KPO (Kierujący-Pojazd-Otoczenie) w dążeniu do zmniejszania zagrożeń wypadkowych powstałych z tego powodu. Omówiono potrzeby i możliwości niezbędnych działań a także stosowania dodatkowych urządzeń poprawiających skuteczność monitorowania stref dotychczas nie obserwowanych. CHŁOPEK Z.: The development trends in city bus drive trains; EiN nr 1/2006, s For the buses of the city transport their big arduousness is significant for the society. Due to the above their quality is taken into big consideration because of not only their efficiency in making their tasks, functionality and economic but also influence for the environment. In this work the most important tendencies of the development of the drives in the city buses are shown. It is stated that achievement of higher and higher ecological quality of internal combustion engines must generate the considerable increase of the buses prices and also augmentation of the fuel consumption. From among existing solutions of the pro-ecological drives of the city conceptions of the earth gas feed of the city buses were presented. GRZYBEK A.: Biofuel for transportation production development background; EiN nr 1/2006, s In this study, demand for bio-components as bio-ethanol and rape bio-fuel, in pursuance of Directive N o 30/2003 was notified. In this Directive the rape bio-fuel (fatty acid ester) has been mentioned as bio-component which is to be applied instead of diesel oil. To comply with this requirement, the national market demand for this fuel up to 2020 has been defined. In 2006 bio-fuel demand is expected to amount to 187,000 m 3 and in 2010 to 391,600 m 3. According to this calculation 1 liter of rape bio-fuel costs 1.49 PLN. Susceptibility analysis shows close relationship between profitability and rape seed market price. Selling price of the bio-fuel is very important factor. CISOWSKI T., SZYMANEK A.: A sustainable development of urban transport; EiN nr 1/2006, s A short survey of the important and up-to-date questions dealing with the sustainable development of urban transport has been presented in the paper. A dominant role of this idea in the ecological and transport policy of the European Union for the period of the last a dozen or so years has been described. The most important and perspective results of the research and development efforts connected with construction of the sustainable urban transport systems have been discussed. NOWAKOWSKI T.: Assumptions of balanced regional transportation system development; EiN nr 1/2006, s In the paper strategic targets of the program of transportation infrastructure development are discussed and elements of transportation regional system (i.e. identification of transportation needs, analysis and prognosis of linear and point infrastructure state) are shown. Also methodology of the system development program evaluation is discussed while economical, social, ecology and safety is taking into consideration. ROGALIŃSKI A.: Recycling of end-of-life vehicles in the light of environmental legislation; EiN nr 1/2006, s From 1997 used vehicles recycling is present in Poland. At that time regulations about waste managing were introduced. Nowadays the polish law orders to transfer an old used vehicle to specialized companies. Vehicle recycling stations can not charge clients for taking a complete vahicle (in one piece) because the system is financed by founds collected from(?) used spare parts and recyclable materials selling and fees paid by producers and importers who are obligated to organize vehicles recycling network. If there is no such network they are charged by Goverment/(special departament) for each sold car. SKROBACKA J.: Environmental protection and sustainable urban transport. Basis of transport policy and planning, and environmental management in an urban administrative district; EiN nr 1/2006, s Transport development in cities affects the environment causing a number of problems. Most of them, however, could be avoided if more attention were paid to the environmental consequences of decision-making, and if high-quality urban environment planning were more efficient and systematic. It is important that integrated environment and transport strategies should lead to environmentally sustainable urban development. The paper discusses the general trends and legal basis for sustainable urban transport and environmental protection. SKROBACKI Z.: Selected methods for developing sustainable urban transport strategies; EiN nr 1/2006, s The problem of sustainable development is approached systematically. To produce an integrated environment and transport strategy, it is essential to apply various concepts and methodologies, especially those related to economy and management. Particular attention is paid to methods for investment project risk analysis as well as simple forecast methods. LIŠČÁK Š., DROZDZIEL P.: The Chosen problems of urban and suburban transportation; EiN nr 1/2006, s Nowadays state uses transportation services to solve society and regional problems connected with people and goods translocation. Transport demands represent important part of life style and role of passenger transport in communication that should satisfy the arisen needs of human beings. One of the basic human needs is for sure a need of translocation and that is why public transport costs are so important. This article presents the chosen problems of costs structure of passenger transport in Slovakia during last years. The most important factors influencing on urban and suburban transport system quality are also described. OLEJNIK K.: Chosen problems of safety in the range of visibility in city buses; EiN nr 1/2006, s In the report the problems connected with question of direct and indirect visibility with reference to the vehicles participating in the city transport, in the aspect of partakers safety in traffic were shown. In the aspect of the decrease of threat and risen from this reason accidents the need of system investigation of structure (D-V-S) Driver Vehicle Suroundings was pointed. The following cases were discussed: neccessities and possibilities of indispensable activities and the use of additional devices improving the efficiency of monitoring of so far not observed areas. 2

3 Zdzisław CHŁOPEK TENDENCJE ROZWOJOWE W NAPĘDACH AUTOBUSÓW MIEJSKICH THE DEVELOPMENT TRENDS IN CITY BUS DRIVE TRAINS Komunikacja miejska może stanowić dużą uciążliwość dla społeczeństwa. W związku z tym przywiązuje się dużą wagę do jakości autobusów miejskich ze względu nie tylko na skutecz ność wykonywania przez nie swych zadań, ich funkcjonalność i ekonomiczność, ale i oddziaływanie na środowisko. W pracy przedstawiono najważniejsze ten dencje rozwoju silników stosowanych w autobusach miej skich. Stwierdzono, że osiąganie co raz wyższej jakości ekologicznej silni ków spalinowych musi pociągać za sobą znaczne pod wyższenie ceny autobusów, a także zwiększenie zużycia paliwa. Spośród istniejący proekologicznych rozwiązań napędów auto busów miejskich przed stawiono koncepcje zasilania silników autobusów miejskich gazem ziemnym. Wyniki badań emisji zanieczyszczeń z silników zasilanych sprężonym gazem ziemnym wykazują już moż liwość spełnienia przez te silniki wymagań na poziomie EEV (Enhanced Environmentally Friendly Vehicle pojazdy przyjazne środowisku) o bardziej restrykcyjnych limitach emisji zanieczyszczeń niż EURO 4. Słowa kluczowe: silniki spalinowe, autobusy miejskie, emisja zanieczyszczeń For the buses of the city transport their big arduousness is significant for the society. Due to the above their quality is taken into big consideration because of not only their efficiency in making their tasks, functionality and economic but also influence for the environment. In this work the most important tendencies of the development of the drives in the city buses are shown. It is stated that achievement of higher and higher ecological quality of internal combustion engines must generate the considerable increase of the buses prices and also augmentation of the fuel consumption. From among existing solutions of the pro-ecological drives of the city conceptions of the earth gas feed of the city buses were presented. The results of the searches of the pollutants emission from the engines supplied by compressed earth gas show already the possibility of the fulfillment by these engines of the requirements of the level EEV (Enhanced Environmentally Friendly Vehicle) which have more restrictive limits of pollutants emission than Euro 4. Keywords: internal combustion engines, city buses, pollutants emission 1. Wstęp Jednym z wyróżników rozwoju cywilizacji jest możliwość przemieszczania się ludzi i towa rów. Komunikacja miejska ma w tym zakresie ważne funkcje do spełnienia: zarówno spo łeczne, jak i gospodarcze. Masowość komunikacji miejskiej może przyczyniać się jednak do negatywnego wpływu na szeroko pojęte środowisko, nie tylko naturalne, ale i cywilizacyjne. Z tych powodów do rozwoju komunikacji miejskiej, szczególnie w aspekcie technicznym, należy podchodzić w sposób komleksowy. W ostatnich latach następuje znaczny rozwój tech niczny pojazdów stosowanych w komunikacji miejskiej. Dotyczy to szczególnie ich silników. Tendencje rozwoju silników autobusów miejskich, podobnie jak innych urządzeń technicz nych, 3

4 są zdeterminowane podwyższaniem ich jakości [6, 8]. Najważniejszymi obiektywnymi kryteriami oceny urządzeń technicznych przez społeczeństwo i jego poszczególnych człon ków są [6, 8]: globalna ocena urządzeń technicznych, właściwości urządzeń technicznych w procesach wytwarzania i eksploatacji oraz skutki zagospodarowania urządzeń technicznych wycofywanych z eksploatacji. W odniesieniu do autobusów miejskich globalna ocena na poziomie społeczeństwa dotyczy przede wszystkim zgodności właściwości autobusów miejskich z usankcjonowanymi wyma ga niami. Szczególnie istotne znaczenie mają właściwości autobusów w procesie eks ploatacji. Ogólnie właściwości te charakteryzują przede wszystkim aspekty: ekonomiczne, ekologiczne i bezpieczeństwa a także funkcjonalność. Najważniejszymi układami autobusu miejskiego, mającymi wpływ na jego oddziaływanie na środowisko i na zużycie paliwa są: silnik spalinowy oraz układy napędowy i jezdny [5, 7]. Naj ważniejszymi kryteriami ekologicznymi napędów, a w szczególności silników spalino wych są [6, 7]: emisja zanieczyszczeń, zużycie paliwa i zdeterminowana tym emisja dwutlenku węgla, emisja hałasu i generowanie drgań, emisja promieniowania elektromagnetycznego, trwałość. Tendencje rozwoju silników autobusów miejskich są zgodne z ww. kryteriami oceny autobu sów. 2. Ogólne tendencje rozwoju silników autobusów miejskich Ogólne tendencje rozwojowe napędów spalinowych ze względu na zużycie paliwa i oddzia ływanie na środowisko sprowadzają się do [6, 7, 12, 13, 18, 19, 21]: opracowywania rozwiązań i technologii wytwarzania silników spalinowych, umożliwiają cych spełnienie coraz bar dziej rygorystycznych wymagań, opracowywanie nowych generacji materiałów konstrukcyjnych i eksploatacyjnych, w szczególności paliw i olejów silnikowych, opracowywania nowych rozwiązań układów napędowych, przede wszystkim optymaliza cji algorytmów sterowania układów napędowych automatycznych skrzyń biegów ze zmiennymi algorytmami sterowania [8], zapewnienia silnikowi spalinowemu warunków pracy optymalnych ze względu na jego właściwości ekonomiczne i ekologiczne, m.in. przez ograniczenia udziału w pracy biegu jałowego i stanów dynamicznych mogą się przyczyniać do tego przede wszystkim na pędy hybrydowe, a w prostszych układach takie rozwiązania, jak m.in.: funkcja start stop, umoż liwiająca wyłączanie silnika w czasie postoju pojazdu czy zintegrowany układ: rozrusznik silnik elektryczny prądnica [21]. Szczególnie dużym osiągnięciem jest rozwój metod ograniczania emisji zanieczyszczeń przez silniki, przede wszystkim dzięki zastosowaniu technik katalitycznych [6, 7]. W ostatnich la tach odnotowuje się znaczący postęp w katalitycznym oczyszczaniu spalin silników nie tylko, jak dotychczas o zapłonie iskrowym, gdzie przełomowym rozwiązaniem okazało się zastoso wanie wielofunkcyjnych reaktorów katalitycznych, ale i o zapłonie samoczynnym. Dotyczy to najistotniej szych problemów emisji zanieczyszczeń z silników o zapłonie samoczyn nym: czą stek stałych i tlenków azotu, która stanowiła dotychczas najpoważniejszą barierę ekologiczną rozwoju silników [6, 7, 12, 13, 18, 19]. Celem stosowania reaktorów katalitycznych w układzie wylotowym silnika jest [7]: utlenienie: tlenku węgla do dwutlenku węgla, węglowodorów do dwutlenku węgla i wody oraz sadzy do dwutlenku węgla, zredukowanie tlenków azotu do azotu. Reaktory katalityczne klasyfikuje się ze względu na zachodzące w nich reakcje chemiczne na [7]: utleniające Oxicat, redukujące DeNOx (decrese NOx), redukująco utleniające (wielofunkcyjne) TWC (three way catalyst). Szczególną odmianą reaktorów katalitycznych jest filtr cząstek stałych DPF (diesel particle fil ter) [13, 19], w których zachodzi oprócz reakcji katalitycznej również mechaniczne filtro wanie zanieczyszczeń. 3. Rozwiązania stosowane w silnikach o zapłonie samoczynnym Podstawowe rozwiązania stosowane w silnikach o zapłonie samoczynnym ze względu na ograniczenie zużycia paliwa oraz szkodliwego oddziaływania na środowisko to [7, 13, 18, 19, 21]: stosowanie wtrysku bezpośredniego (zamiast systemów z komorą dzieloną), bardzo wysokie ciśnienia wtrysku: układy z pompowtryskiwaczami oraz aku mu lacyjne układy wtryskowych (common rail), elektronicznie sterowanie układów wtryskowych, układy dolotowe ze zmiennymi właściwościami geometrycznymi, 4

5 doładowanie z chłodzeniem powietrza, rozrząd wielozaworowy ze zmiennymi parametrami (fazami rozrządu i wzniosami zawo rów), recyrkulacja spalin, postęp w opracowywaniu olejów napędowych, m.in.: podwyższanie liczby cetanowej, zmniej szanie zawartości siarki i węglowodorów pierścieniowych, katalityczne oczyszczanie spalin reaktory katalityczne, zmniejszanie objętości skokowej silnika. W silnikach o zapłonie samoczynnym stosuje się następujące reaktory katalityczne [7, 13, 18, 19]: utleniające tlenek węgla oraz związki organiczne, w tym również organiczną frakcję czą stek stałych, redukujące tlenki azotu, katalityczne filtry cząstek stałych. Reaktory utleniające charakteryzują się dużą skutecznością, czemu sprzyja stosunkowo duże stężenie tlenu w spalinach. Znacznie trudniejszym problemem do rozwiązania jest redukcja tlen ków azotu. Do redukcji tlenków azotu stosuje się redukujące reaktory katalityczne [7, 13, 18, 19]. W związku z dużym stężeniem tlenu w spalinach w reaktorach dokonuje się selektywnej re dukcji katalitycznej tlenków azotu SCR (selective catalytic reduction) [7, 13, 18, 19]. Jako re duk tory wykorzystuje się najczęściej: węglowodory łańcuchowe o liczbie atomów od 2 do 16, związki nieorganiczne, np. amoniak, inne związki organiczne, np. alkohole czy mocznik (dający amoniak w wyniku hydrolizy). Do redukcji tlenków azotu mogą być również stosowane reaktory katalityczne magazynu jąco redukujące NSR (NO x storage reduction cata lysts) [7]. W celu zmniejszenia emisji cząstek stałych stosuje się katalityczne filtry cząstek stałych [13, 18, 19]. Do filtrowania cząstek stałych wykorzystuje się wkłady z porowatej pianki ceramicz nej lub wkłady metalowe z perforowanych rurek stalowych pokrytych warstwą włókna cera micznego. Skuteczność filtrów jest bardzo duża dochodzi do 95%. Naj ważniejszym ograniczeniem eksploatacyjnym filtrów cząstek stałych jest konieczność ich oczysz czania prak tycznie co kilka godzin. Do ciągłego oczyszczania filtrów cząstek stałych wykorzystuje się przede wszystkim katali tyczne pokry cia powierzchni czynnej filtrów pierwiastkami przejścio wymi z domieszką me tali szlachet nych. Szczególnie skuteczną metodą filtracji cząstek stałych okazał się układ ciągłej regeneracji fil tra cząstek stałych w czasie użytkowania CRT (continuos regenerating trap) [13, 19] rysu nek 1. Układ ten składa się z reaktora utleniającego i filtra cząstek stałych. Do utleniania cząstek stałych w filtrze wykorzystuje się w niższej temperaturze dwutlenek azotu, powstający w reaktorze utleniającym z tlenku azotu. W wyższej temperaturze skutecznie zachodzi reakcja utleniania sadzy tlenem zawartym w spalinach. Układ CRT wymaga zastosowania również reaktora redukującego tlenki azotu. 4. Rozwiązania stosowane w silnikach o zapłonie iskrowym Do niedawna rozwój silników spalinowych autobusów miejskich był ograniczony jedynie do obszaru silników o zapłonie samoczynnym. Od kilkunastu lat odnotowuje się duże zaintere sowanie zastosowaniem do napędu autobusów miejskich silników zasilanych paliwami gazo wymi, szczególnie gazem ziemnym [1 4, 10, 11, 14 17, 20]. Jest to spowodowane przede wszystkim możliwością ograniczenia emisji zanieczyszczeń, w szczególności cząstek stałych i tlenków azotu. Silniki zasilane paliwami gazowymi są w zdecydowanej większości silni kami o zapłonie iskrowym. Najczęściej stosowanymi rozwiązaniami w silnikach o zapłonie iskrowym ze względu na ograniczenie zużycia paliwa oraz szkodliwego oddziaływania na środowisko są [7, 12]: zwiększanie stopnia sprężania, Rys. 1. Układ ciągłej regeneracji filtra cząstek stałych DPF w czasie użytkowania (CRT continuos regenerating trap) 5

6 wtryskowe systemy zasilania: wtrysk wielopunktowy (MPI multi point injection), wysokociśnieniowy wtrysk bezpośredni do cylindra (GDI gasoline direct injection), komory spalania do mieszanek: jednorodnych oraz niejednorodnych (tzw. uwarstwio nych), układy dolotowe ze zmiennymi właściwościami geometrycznymi, doładowanie z chłodzeniem powietrza, rozrząd wielozaworowy ze zmiennymi parametrami (fazami rozrządu i wzniosami zawo rów), układy zapłonu, m.in.: plazmowego, fotochemicznego i laserowego, recyrkulacja spalin, postęp w opracowywaniu paliw, m.in.: zmniejszanie zawartości węglowodorów pier ścieniowych, związków ołowiu i siarki, zwiększenie zawartość izoalkanów, zintegrowane elektroniczne systemy pomiarów, sterowania i diagnozowania, katalityczne oczyszczanie spalin reaktory katalityczne, zmniejszanie objętości skokowej silnika, wyłączanie cylindrów. Redukująco utleniające reaktory katalityczne charakteryzują się wysoką skuteczno ścią [7, 12]: przy spalaniu mieszanki stechiometrycznej (zastosowanie układu regulacji składu mie szanki z sondą lambda), dzięki zastosowaniu w warstwie pośredniej substancji charakteryzujących się zdolnością do magazynowania tlenu pochodzącego z rozkładu tlenków azotu przede wszystkim tlenku ceru CeO 2. Do redukcji tlenków azotu w silnikach pracujących na mieszankach ubogich zostały opraco wane reaktory katalityczne magazynująco redukujące NSR (NOx storage reduction cata lysts). W reaktorach katalitycznych magazynująco redukujących zachodzą następujące pro cesy [7]: tlenek azotu utlenia się do dwutlenku, który z alkalicznymi tlenkami tworzy azotany, azotany są gromadzone w warstwie tlenków, w celu usunięcia azotanów z warstwy tlenków okresowo jest wzbogacana mieszanka palna następuje rozkład azotanów, powstałe w wyniku rozkładu tlenki azotu są w atmosferze ubogiej w tlen nieselektywnie redukowane reduktorami zawartymi w spalinach. 5. Silniki o zapłonie iskrowym zasilane paliwami gazowymi Mimo znacznego postępu w ograniczaniu emisji zanieczyszczeń z silników o zapłonie samo czynnym poważnym problemem komunikacji autobusowej pozostaje emisja cząstek stałych i tlenków azotu w centrach miejskich [6, 7]. Znaczne natężenie ruchu w centrach miejskich oraz niekorzystne warunki ruchu, charakteryzujące się małą prędkością średnią i dużą zmien nością warunków pracy silników, sprzyjają dużym emisjom zanieczyszczeń [7]. Jednocześnie w centrach miejskich występują niekorzystne warunki rozpraszania zanieczyszczeń. Sprzyja to dużym stężeniom zanieczyszczeń w powietrzu (imisjom). Sytuację zagrożenia ekologicz nego pogarsza fakt, że centra miejskie są miejscami o największej gęstości przebywania ludzi. W związku z tym poszukuje się proekologicznych rozwiązań w komunikacji miejskiej. Do rozwiązań takich zalicza się m.in. [6, 7]: zastosowanie napędów elektrycznych i hybrydo wych, zasilanie silników spalinowych paliwami gazowymi a także rozpowszechnianie wyko rzystania rowerów. Zastosowanie napędów elektrycznych ma swe ograniczenia w dostarczaniu energii elektrycz nej. Pojazdy bez autonomicznego źródła energii (tramwaje, kolej miejska, trolejbusy) wyma gają złożonej infrastruktury i stanowią element systemów transportowych mniej elastycznych niż komunikacja autobusowa. Pojazdy z autonomicznymi źródłami energii elektrycznej nie mają dotychczas właściwości użytkowych konkurencyjnych w stosunku do pojazdów z napę dami spalinowymi, przede wszystkim ze względu na zasięg jazdy i jej właściwości dyna miczne. Niewątpliwie przyszłość jest przed napędami hybrydowymi, na razie jednak przy najmniej w zakresie autobusów za równo rachunek ekonomiczny, jak i dotychczasowe właści wości użytkowe wskazują, że nie jest to realne rozwiązanie problemu. Rozwiązaniem, które umożliwia doraźną poprawę stanu środowiska w centrach miejskich, jest zastosowanie do silników spalinowych paliw gazowych. Silniki zasilane paliwami gazowymi, stosowane do napędu autobusów, są silnikami o zapło nie iskrowym, będącymi zazwyczaj modyfikacjami konstrukcyjnymi oryginalnych silników o zapłonie samoczynnym [1 4, 10, 11, 14 17, 20]. Silniki pracujące na mieszance stechiometrycznej są wyposażone w wielofunkcyjne reaktory katalityczne, natomiast w silnikach za silanych mieszankami ubogimi stosuje się katalityczną se lektywną redukcję tlen ków azotu. Spośród paliw gazowych do zasilania silników stosuje się najczęściej: skro plony gaz ropopo chodny LPG (liquefied petroleum gas), sprężony gaz ziemny 6

7 CNG (compressed natural gas) oraz skroplony gaz ziemny LNG (liquefied natural gas). Wykorzystanie do zasilania silników wodoru jest głównie w fazie prac badawczych, natomiast inne rodzaje paliw gazowych, takie jak biogaz, mają zastosowanie przede wszystkim lokalne. Ocenia się, że obecnie największe zastosowanie do zasilania silników do autobusów ma sprężony gaz ziemny. Na rysunku 2 przedstawiono emisję jednostkową zanie czyszczeń wybranych silników zasila nych sprężonym gazem ziemnym, sto sowanych do napędu autobusów miejskich, w teście dy namicznym ETC [7], względem limitów EURO 4. Jest wyraźnie widoczne, że zastosowanie sprężonego gazu ziemnego do zasilania silników umożliwia z dużym zapasem spełnienie wymagań ochrony środowiska na poziomie EURO 4 (a nawet w większości wypadków również EURO 5 [7]). Z tych powodów w zasilaniu silników paliwami gazowymi upatruje się jeden z podstawowych sposobów zmniejszenia emisji zanieczyszczeń, szczególnie cząstek stałych, których emisja stanowi jedno z najpo ważniejszych zagrożeń m.in. w centrach miejskich, gdzie jest znamienne duże natężenie ru chu autobusów miejskich. 6. Podsumowanie Rozwój silników i układów napędowych autobusów miejskich jest zdeterminowany celami poprawy ich jakości zgodnie z kryteriami eksploatatorów i społeczeństwa. Kryteria jakości eksploatatorów są nakierowane przede wszystkim na organizacyjne i ekonomiczne efekty eksploatacji, społeczeństwu natomiast zależy głównie na komforcie i zmniejszeniu uciążliwo ści ze względu na oddziaływanie na środowisko. Można zatem podsumować tendencje roz woju silników i układów napędowych autobusów miejskich w postaci następujących punk tów: kryterium rozwoju: jakość głównie ze względu na ochronę środowiska i koszty eksploata cji, postęp w zakresie: silników i układów napędowych, materiałów eksploatacyjnych oraz me tod eksploatacji. Postęp w dziedzinie ochrony środowiska jest okupiony koniecznością zastosowania najnowo cześniejszych osiągnięć naukowo technicznych. Konsekwencją są coraz wyższe koszty pojaz dów o lepszej jakości ekologicznej. Pojazdy te nie tylko mają drogie wyposaże nie zmniej szające emisję zanieczyszczeń [21], ale ze względu na swą nowoczesność są rów nież wyposażone w inne drogie układy typowe dla współczesnych samochodów, np. za awansowane systemy sterowania ruchu pojazdu itp. Dodatkowo zazwyczaj występuje konflikt ograniczania emisji zanieczyszczeń oraz ograniczania zużycia paliwa. Jako bardziej prioryte towy cel przyjmuje się zmniejszenie emisji zanieczyszczeń, czemu towarzyszy zwiększenie zu życia paliwa (rysunek 3) i w związku z tym również zwiększenie emisji dwutlenku wę gla, gazu co prawda nieszkodliwego dla zdrowia ludzi, ale sprzyjającego zjawisku cieplar nianemu w atmosferze ziemskiej. Istotny problem stanowią również koszty obsługiwania autobusów. Koszty obsługiwania no woczesnych autobusów o wyższej jakości ekologicznej są wyższe niż w wypadku autobusów klasycznych. Dotyczy to nie tylko pracochłonności, ale i kwalifikacji personelu, kosztów technicznej aparatury obsługowej oraz kosztów materiałów eksploatacyjnych i części zamiennych. W podsumowaniu rozważań na temat tendencji rozwoju silników autobusów miejskich można stwierdzić, że zgodnie z ogólnymi trendami rozwoju cywilizacyjnymi podstawo wym celem jest poprawa jakości. Jako priorytetowe społecznie uzasadnione Rys. 2. Emisja jednostkowa zanieczyszczeń względem limitów EURO 4: CO tlenek węgla, NMHC niemetanowe węglowodory, CH 4 metan, NO x tlenki azotu, PM cząstki stałe 7

8 Rys. 3. Eksploatacyjne zużycie paliwa przez autobusy miejskie w kategoriach określonych przez dopuszczalną masę całkowitą DMC w ruchu zgodnie z modelem jazdy w mieście o prędkości średniej v AV = 21,5 km/h kryteria jakości przyjmuje się przede wszystkim cele ekologiczne. Spełnienie społecznych oczekiwań ze względu na ochronę środowiska wymaga od społeczeństwa większych nakładów material nych na: zakup nowoczesnego sprzętu oraz na kosztowną jego eksploatację. Korzyści z po dejmowania działań na rzecz ochrony środowiska mogą się jednak społeczeństwu zwrócić np. w postaci poprawy stanu jego zdrowotności. 7. Literatura [1] Allgeier T., Bischoff C., Foester J.: Natural gas as an alternative fuel motor vehicles. FISITA World Automotive Congress. Barcelona [2] Alternate fuels: CNG/LNG/LPG. [3] Arcoumanis C.: A technical study on fuels technology related to the Auto Oil II Pro gramme. (Volume II: Alternative Fuels) Final Report prepared for the European Com mis sion Director General for Energy [4] California Environmental Protection Agency. Air Resources Board: Public Workshop to Discuss Proposed Amendments to Motor Vehicle LPG Fuel Specifications. February [5] Chłopek Z.: Modelowanie procesów emisji spalin w warunkach eksploatacji trakcyjnej sil ników spalinowych. Prace Naukowe. Seria Mechanika z Oficyna Wydawni cza Politechniki Warszawskiej. Warszawa [6] Chłopek Z.: Ochrona środowiska w eksploatacji samochodów. Rozdział monografii Edu kacja ekologiczna. Podstawy działań naprawczych w środowisku. Polskie To wa rzystwo Inżynierii Ekologicznej. Nałęczów [7] Chłopek Z.: Pojazdy samochodowe. Ochrona środowiska. WKŁ. Warszawa [8] Chłopek Z.: Wprowadzenie do tematyki optymalizacji sterowania tłokowych silników spa linowych. Transport Samochodowy [9] Dreisbach R., Wuensche P.: Heavy duty diesel engines developed from EURO 3 to EURO 4. PTNSS Symposium. 8

9 Graz [10] European Natural Gas Vehicle Assotiation. [11] Evaluating the Emission Reduction Benefits of WMATA Natural Gas Buses. afdc. [12] Fraidl K.: Gasoline engine technologies. PTNSS Symposium. Graz [13] Herzog P. L.: HSDI diesel technology trend. PTNSS Symposium. Graz [14] Kelly K. J. et al.: Emissions results from compressed natural gas vans and gasoline con trols operating in the U.S. federal fleet. [15] MAN Nutzfarzeuge AG: Beschreibung B [16] MAN Nutzfarzeuge AG: Beschreibung B [17] Nylund N.O., Lawson, A.: Exhaust emissions from natural gas vehicles. Report pre pa red for the IANGV Technical Committee [18] Schwarz V.: Fuel injection systems for future medium duty and heavy duty low emis sion diesel engines. FISITA World Automotive Congress. Barcelona [19] Singer W.: Modern Particulate measurement. PTNSS Symposium. Graz [20] The Natural Gas Vehicle Coalition. [21] Walzer P.: Progress in car powerplant technologies. FISITA World Automotive Con gress. Barcelona dr hab. inż. Zdzisław CHŁOPEK prof. PW Instytut Transportu Samochodowego w Warszawie ul. Jagiellońska 80, Warszawa zdzislaw.chlopek@simr.pw.edu.pl 9

10 Anna GRZYBEK UWARUNKOWANIA ROZWOJU PRODUKCJI BIOPALIW DLA TRANSPORTU BIOFUEL FOR TRANSPORTATION PRODUCTION DEVELOPMENT BACKGROUND W artykule podano jakie jest zapotrzebowanie na biokomponenty bioetanol i biopaliwo rzepakowe zgodnie z Dyrektywą 30/2003. Biokomponentami wymienionym w Dyrektywie 2003/30/EC i stosowanymi zamiennie z olejem napędowym są estry kwasów tłuszczowych- biopaliwo rzepakowe. Uwzględniając wypełnienie tego obowiązku określono zapotrzebowanie na rynek krajowy tego biokomponentu do roku Zapotrzebowanie na biopaliwo rzepakowe wynosi 187 tys. m 3 w 2006 roku i 391,6 tys. m 3 w Zalecany wzrost produkcji biopaliw uwarunkowany jest ekonomią wytwarzania biopaliw. Zakładając cenę nasion rzepaku na 800 zł/t obliczono koszt produkcji biopaliwa rzepakowego. Koszt 1 litra biopaliwa rzepakowego wyniósł 1,49 PLN. Przeprowadzona analiza wrażliwości wyraźnie wskazuje na dużą zależność opłacalności przedsięwzięcia od ceny rynkowej rzepaku. Decydującym czynnikiem jest również cena zbytu wyprodukowanego biopaliwa. Słowa kluczowe: biopaliwo rzepakowe, ekonomia, opłacalność, koszt produkcji In this study, demand for bio-components as bio-ethanol and rape bio-fuel, in pursuance of Directive N o 30/2003 was notified. In this Directive the rape bio-fuel (fatty acid ester) has been mentioned as bio-component which is to be applied instead of diesel oil. To comply with this requirement, the national market demand for this fuel up to 2020 has been defined. In 2006 bio-fuel demand is expected to amount to 187,000 m 3 and in 2010 to 391,600 m 3. The growth in bio-fuel production depends on economy aspects. Production cost of -rape bio-fuel has been calculated, assuming that rape seed price amounts to 800 PLN/t. According to this calculation 1 liter of rape bio-fuel costs 1.49 PLN. Susceptibility analysis shows close relationship between profitability and rape seed market price. Selling price of the bio-fuel is very important factor as well. Keywords: rape biofuel; economy; profitability; production cost Wzrost zapotrzebowania na paliwa płynne przy ograniczonych zasobach i rosnących kosztach wydobycia ropy naftowej, a także zanieczyszczenie środowiska emisjami pochodzącymi z transportu to przyczyny poszukiwania nowych rodzajów paliw do powszechnie stosowanych silników z zapłonem iskrowym. Źródła związane z transportem są odpowiedzialne za około 1/4 emisji CO 2, przy czym 80% tych emisji, to emisje powodowane przez transport drogowy. Za emisję CO 2 w transporcie w Unii Europejskiej odpowiedzialne są następujące nośniki energetyczne (Grzybek A 2001): benzyna w 82,5%, olej napędowy w 16,3%, inne w 1,2 %. Kolejne światowe kryzysy paliwowe spowodowały rozwój technologii w dziedzinie produkcji i wykorzystania biopaliw płynnych. W ostatnich latach powstało w Unii Europejskiej i w Polsce szereg dokumentów wspierających rozwój sektora biopaliw płynnych. Do tej grupy zaliczamy (Grzybek A. 2002): bioetanol, olej roślinny, biopaliwo rzepakowe (biodiesel), biometanol, bioolej. W Polsce od lat dziewięćdziesiątych jako biopaliwo wykorzystywany jest bioetanol i w niewielkiej skali biopaliwo rzepakowe. Rozwój tej dziedziny zależy od przyjętych rozwiązań polityczno-legislacyjnych. Zgodnie z Dyrektywą 2003/30/EC w 2010 roku będzie istniał obowiązek dodawania 5,75 % biokomponentów do ogólnej masy olejów napędowych wprowadzanych do obrotu wg. wartości energetycznej (tabela 1). Zgodnie z ustaleniami Dyrektywy nr 2003/ 30/EC, w poszczególnych latach dynamicznie i stabilnie ma wzrastać dopuszczalny udział biopaliw ( bioetanolu i estrów) w ogólnym zużyciu paliw ciekłych. 10

11 Tab. 1. Udział biokomponentów w paliwach ciekłych wg Dyrektywy 2003/30/EC Wyszczególnienie Lata wg. wartości: Ustalenia dyrektywy - udział biokomponentów 2,00% 2,75% 3,50% 4,25% 5,00% 5,75% energetycznej Bioetanol 3,20% 4,41% 5,61% 6,81% 8,01% 9,21% objętościowej EETB (w przelicz, na bioetanol) 6,82% 9,37% 11,93% 14,49% 17,04% 19,60% objętościowej Estry kwasów tluszczowych 2,12% 2,92% 3,71% 4,51% 5,30% 6,10% objętościowej Tab. 2. Zapotrzebowanie na biopaliwo rzepakowe przy zużyciu oleju napędowego na poziomie 7300 m 3 Wyszczególnienie Olej napędowy - zużycie w tys. m 3 (poziom roku 2000) Zapotrzebowanie w tys. m 3 na: biopaliwo rzepakowe , ,5 339,7 391,6 654 Źródło: obliczenia własne Uwzględniając wypełnienie tego obowiązku określono zapotrzebowanie na rynek krajowy poszczególnych biokomponentów. W tabeli 2 podano jak kształtuje się zapotrzebowanie na bioetanol lub na EETB (eter etylo- tetr-butylowy). Zakłada się również, ze w 2020 roku udział biokomponentów w paliwach ciekłych wzrośnie do 10% wg. wartości energetycznej Biokomponentem wymienionym w Dyrektywie nr 2003/30/EC i stosowanym zamiennie z olejem napędowym są estry kwasów tłuszczowych- biopaliwo rzepakowe. Podstawowym surowcem do produkcji tego komponentu jest rzepak. W tabeli 2rzedstawiono jak kształtuje się zapotrzebowanie w poszczególnych latach i w tys. m 3 na biopaliwo rzepakowe. Założono zużycie oleju napędowego na poziomie tys. m 3. Zalecany wzrost produkcji biopaliw uwarunkowany jest ekonomią pozyskania surowca i wytwarzania biopaliw. Niżej przedstawiono jak kształtuje się jednostkowy koszt pozyskania biopaliwa rzepakowego. W obliczeniach kosztu produkcji biopaliwa rzepakowego przyjęto założenia upraszczające. Na roczne koszty uzyskania biopaliwa rzepakowego wpływają następujące czynniki: nakłady inwestycyjne w postaci raty amortyzacyjnej (okres amortyzacji 15 lat); koszt zakupu nasion rzepaku; koszty przeróbki rzepaku (koszty zaopatrzenia w materiały i surowce, energia elektryczna, opłaty korzystanie z wody itp.); koszty związane z naprawami i remontami urządzeń i maszyn (1% nakładów inwestycyjnych); wynagrodzenia pracowników; koszty ogólne (podatki, utylizacja odpadów itp.); przychody ze sprzedaży produktów ubocznych (wytłoki rzepakowe i gliceryna). Koszty produkcji wyrobu podstawowego zostały obliczone na przykładzie jednej z ofert firmy na instalację o wydajności 10 tys. ton biopaliwa rocznie i zamieszczone w tab. 3. Celem analiz techniczno-ekonomicznych jest określenie czy proponowane przedsięwzięcie jest możliwe do wykonania i w jakim okresie czasu zapewnia zwrot poniesionych nakładów poprzez efekty przedsięwzięcia. Jednym ze wskaźników najprościej oceniającym opłacalność przedsięwzięcia jest prosty okres zwrotu nakładów. Określa on czas niezbędny do odzyskania zainwestowanego kapitału bez uwzględnienia kosztów jego uzyskania, przyszłego wzrostu ceny energii oraz inflacji. Wskaźnik ten umożliwia wstępną ocenę opłacalności modernizowanego przedsięwzięcia. Prosty okres zwrotu nakładów SPBT (Simple Pay Back Time) określony jako okres czasu niezbędny do odzyskania nakładów początkowych poniesionych na realizację przedsięwzięcia inwestycyjnego wylicza się z zależności SPBT = I/Z, gdzie I nakłady inwestycyjne, Z efekty ekonomiczne. Określa on czas niezbędny do odzyskania nakładów początkowych poniesionych na realizację przedsięwzięcia inwestycyjnego z uwzględnieniem kosztów uzyskania kapitału, ale bez uwzględnienia inflacji. Wskaźnik ten umożliwia wstępną ocenę opłacalności przedsięwzięcia. Okres zwrotu inwestycji ROI (Return on Investment) wylicza się z zależności ROI = I/Z, gdzie I nakłady inwestycyjne, Z zysk netto (lub strata). Jeżeli wartość ROI przekracza okres 6 lat(odnosi się to również do wskaźnika SPBT) to inwestycja jest nieopłacalna. W wypadku, gdy okres zwrotu jest mniej- 11

12 Tab. 3. Koszty produkcji wyrobu podstawowego Cena nasion rzepaku 800 zł/tonę Na tonę biopaliwa potrzeba 3,42 tony nasion rzepaku Produkcja biopaliwa ton Roczny koszt nasion rzepaku wynosi PLN Roczne koszty eksploatacji: Metanol t/rok PLN Wodorotlenek potasu 160 t/rok PLN Kwasek cytrynowy 1 t/rok PLN Energia elektryczna kwh/rok PLN Woda m 3 /rok PLN RAZEM PLN Roczne koszty kapitałowe koszty amortyzacji PLN Roczne koszty remontów i konserwacji PLN Pozostałe koszty: płace pracowników PLN koszty ogólne + podatki PLN Całkowite roczne koszty produkcji biopaliwa PLN Koszt produkcji biopaliwa = / ,63 PLN/t Przychody ze sprzedaży produktów: gliceryna surowa w ilości t/rok wytłoki rzepakowe w ilości t/rok cena gliceryny surowej (80%) PLN/tonę cena wytłoków rzepakowych 550 PLN/tonę przychód ze sprzedaży gliceryn PLN przychód ze sprzedaży wytłoków PLN roczny przychód ze sprzedaży produktów ubocznych PLN Koszt produkcji biopaliwa z uwzględnieniem przychodu ze sprzedaży produktów ubocznych koszty produkcji - przychód z produktów ubocznych Koszt 1 tony biopaliwa = ilość biopaliw Koszt 1 tony biopaliwa = ( )/ = 1 652,98 PLN gęstość biopaliwa wynos 0,9 g/cm 3 Koszt 1 litra biopaliwa = 1,49 PLN szy niż 2 lata, to inwestycja jest bardzo opłacalna. W zależności od wartości tych wskaźników dokonuje się dalszych analiz finansowych. Ponadto wyznacza się także stopę zwrotu inwestycji - ROI% (Return on Investment) i stopę zwrotu kapitału własnego ROE (Return on Equity). Stopa zwrotu inwestycji (ROI%) daje nam informacje o tym jaki procent całkowitych nakładów inwestycyjnych odzyskamy w ciągu każdego roku funkcjonowania przedsięwzięcia, natomiast stopa zwrotu kapitału własnego (ROE) odnosi się do tej części nakładów inwestycyjnych, która była finansowana z funduszu własnego. W wariancie podstawowym (finansowany tylko z funduszu własnego) wartość ROE = ROI%. Podstawowym dynamicznym kryterium decyzyjnym służącym do oceny przedsięwzięć inwestycyjnych jest wartość bieżąca netto NPV (Nett Present Value). Wartość bieżącą netto przedsięwzięcia modernizacyjnego określa się przez dyskontowanie w ciągu całego okresu eksploatowania obiektu różnic między oszczędnościami wynikającymi ze zmniejszenia kosztów eksploatacji i wydatkami ponoszonymi na realizację danego przedsięwzięcia. Warunkiem opłacalności jest NPV > 0. Innym kryterium zalecanym w tego rodzaju analizach jest wewnętrzna stopa zwrotu IRR (Internal Rate of Return). Kryterium IRR określa stopą procentową przy której inwestycja jeszcze może generować zyski. Warunkiem opłacalności jest IRR > r g, gdzie r g oznacza stopę graniczną równą wartości stopy dyskontowej zastosowanej do obliczeń wartości NPV. Znaczy to, że każda stopa dyskontowa większa od IRR daje ujemną wartość NPV. Jeżeli NPV > 0 oraz IRR > r g to przedsięwzięcie może być uznane za opłacalne. 12

13 W analizie ekonomicznej powinny być uwzględnione wszystkie elementy kosztów obciążające produkt końcowy. Do obliczeń przyjęto również szereg założeń podanych niżej (Grzybek A. 2003). obliczenia NPV i IRR przeprowadzono dla okresu amortyzacji 15 lat i przy założonej stopie dyskontowej 14%. we wszystkich wariantach policzone zostały wskaźniki ekonomiczne i analiza wrażliwości dla inwestycji realizowanej bez kredytu i dotacji oraz z uwzględnieniem kredytów i dotacji wynikających z analizowanego scenariusza. podatek akcyzowy na paliwa o zawartości siarki do 0,05% wynosi 0,98 zł/l. do analiz ekonomicznych przyjęto cenę rynkową wytłoków rzepakowych w wysokości 550 zł/t. nakłady inwestycyjne poniesione zostały w roku 0, okres ponoszenia nakładów finansowych na inwestycję nie przekracza 1 roku, nakłady finansowe są ponoszone wg cen rynkowych obowiązujących w roku bazowym, ceny maszyn i urządzeń według ofert producentów sprzętu, instalacja estryfikacji pracuje w sposób ciągły, do obliczeń przyjęto rynkową cenę rzepaku 800 zł/tonę. Analizę ekonomiczną przeprowadzono na przykładzie oferty firmy Andreotti Impianti na instalację o wydajności 30 tys. ton biopaliwa rocznie. Przeprowadzona analiza wykazała, że cena biopaliwa musiałaby wynosić 3,03 zł/l, aby nakłady inwestycyjne zostały odzyskane na koniec okresu amortyzacji (dochód = 0). Przy takiej cenie inwestycja zwróci się na koniec okresu amortyzacji, inwestycja w tym przypadku jest dochodowa. Założona cena jest niższa od ceny oleju napędowego. Analizy finansowe przeprowadzono wielowariantowo według następujących schematów: Wariant 0 Inwestycja realizowana jest z funduszu własnego bez dotacji i kredytów. Wariant A Inwestycja realizowana jest z funduszu własnego oraz funduszy pozyskanych z zewnątrz w następujących proporcjach: kredyt komercyjny wg oprocentowania 17,8% na 6 lat w wysokości 80% nakładów inwestycyjnych, fundusze własne 20% nakładów inwestycyjnych. Wariant B Inwestycja realizowana jest z funduszu własnego oraz funduszy pozyskanych z zewnątrz w następujących proporcjach: kredyt preferencyjny wg oprocentowania 8% na 6 lat na inwestycje proekologiczne w wysokości 50% nakładów inwestycyjnych, dotacja stanowi 30% nakładów inwestycyjnych, fundusze własne 20% nakładów inwestycyjnych. Wyniki analizy ekonomicznej przedstawiono w tabeli 4. Przykładowa analiza wrażliwości została przedstawiona w formie wykresów na rysunku 1. Tab. 4. Zestawienie wyników analizy ekonomicznej (Grzybek A.i inni, 2003) Instalacja o wydajności A. I. 30 tys. ton ROI ROI NPV IRR [%] [lata] [PLN] [%] WARIANT 0 6, % WARIANT A -11,83-8, < 0 WARIANT B -1,00-99, % Rys. 1. Analiza wrażliwości ROI dla oferty na produkcję biopaliwa o wydajności 30 tys. ton rocznie 13

14 Wnioski Przy obecnej polityce gospodarczej, to jest stawce 0 podatku akcyzowego od biopaliw rzepakowych, - produkcja biopaliwa z rzepaku jest ekonomicznie uzasadniona. Przyjęte założenia do analiz ekonomicznych, oraz inżyniera finansowa po przeprowadzeniu obliczeń symulacyjnych wskazują na brak opłacalności tego przedsięwzięcia. Przeprowadzona analiza wrażliwości wyraźnie wskazuje na dużą zależność opłacalności przedsięwzięcia od ceny rynkowej rzepaku. Decydującym czynnikiem jest również cena zbytu wyprodukowanego biopaliwa. Wzrost wielkości nakładów inwestycyjnych nawet o 20% nie wpłynie na zmniejszenie opłacalności przedsięwzięcia. Niewielkie znacznie mają również zmiany ceny zakupu metanolu i zmiany ceny zbytu gliceryny (w przedziale -20% +20%). Literatura [1] Grzybek A., Rogulski Bł., Sadowska M.: Studium uruchomienia zakladu,,biodisla, IBMER/SPEC, Warszawa [2] Grzybek A. : Biopaliwa plynne, Czysta Energia, 3, [3] Grzybek A. : Technologie produkcji biopaliwa rzepakowego, Wieś Jutra 2, Doc. dr hab. inż. Anna GRZYBEK Instytut Budownictwa, Mechanizacji i Elektryfi kacji Rolnictwa IBMER Warszawa, Polskie Towarzystwo Biomasy ul. Rakowiecka 32, Warszawa grzybek@ibmer.waw.pl 14

15 Tadeusz CISOWSKI Andrzej SZYMANEK ZRÓWNOWAŻONY ROZWÓJ TRANSPORTU MIEJSKIEGO A SUSTAINABLE DEVELOPMENT OF URBAN TRANSPORT W artykule zamieszczono krótki przegląd ważniejszych i aktualnych zagadnień składających się na problematykę zrównoważonego rozwoju transportu miejskiego. Omówiono dominującą rolę tej idei w polityce ekologicznej i transportowej Unii Europejskiej w ostatnich kilkunastu latach. Przedstawiono ważniejsze a zarazem perspektywiczne wysiłki naukowo-badawcze dotyczące budowy systemów zrównoważonego transportu miejskiego. Słowa kluczowe: transport miejski, zrównoważony rozwój A short survey of the important and up-to-date questions dealing with the sustainable development of urban transport has been presented in the paper. A dominant role of this idea in the ecological and transport policy of the European Union for the period of the last a dozen or so years has been described. The most important and perspective results of the research and development efforts connected with construction of the sustainable urban transport systems have been discussed. Keywords: urban transport, sustainable development 1. Wstęp Rozszerzanie się struktur miejskich, zmiany w stylu życia (a zatem i mobilności), dominacja samochodu osobowego, a także złe funkcjonowanie transportu publicznego, spowodowały postępującą degradację jakości życia w miastach Europy. Odczuwana jest ona przez wzrost kongestii transportowej, alarmujący poziom zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego i pogorszenie się klimatu akustycznego obszarów miejskich. Także brak zintegrowanej polityki komunikacyjnej w miastach oraz straty ekonomiczne powstające wskutek wadliwych przepływów transportowych w kanałach logistycznych aglomeracji miejskich powodują, że stajemy przed wielkim problem do rozwiązania. Konieczny jest rozwój transportu miejskiego wysokiej jakości, którego nie można jednak uzyskać bez polityki zrównoważonego rozwoju transportu. Priorytety unijnej polityki transportowej w tym zakresie są znane. Należą do nich między innymi: racjonalizacja użytkowania pojazdów indywidualnych, zwiększenie atrakcyjności transportu zbiorowego, zastosowanie nowych inteligentnych technologii w środkach transportu oraz infrastrukturze, a także wymiana dobrych praktyk w kwestii lepszego wykorzystania istniejącej infrastruktury miast. Zasada subsydiarności mówi, że odpowiedzialność za transport miejski należy głównie do władz krajowych i lokalnych. Ale niepożądane efekty jakie rodzi transport miejski kumulują się i problem przekracza granice miast. Stąd wynika potrzeba tworzenia ogólnonarodowych i europejskich programów w zakresie tworzenia czystego transportu miejskiego. 2. Zrównoważony rozwój transportu dominantą europejskiej polityki transportowej Transport jest jedynym obszarem, dla którego Traktat Rzymski wyraźnie rezerwuje pojęcie służby publicznej (artykuł 73) 1. Nie dziwi zatem to, że definicja (grupy roboczej OECD) zrównoważonego systemu transportowego (ZST) ma wyraźny kontekst społeczny: ZST to taki system, który nie zagraża zdrowiu społeczeństw i ekosystemom, a równocześnie zaspakaja potrzeby mobilności zużywając: (a) odnawialne zasoby na poziomie ich odtwarzania, (b) nieodnawialne zasoby na poziomie zastąpienia ich odnawialnymi substytutami. 1 WHITE PAPER, European Transport Policy for 2010: Time to Decide; EC, Brussels, 2001, III 15

16 Generalnym celem polityki transportowej zrównoważonego rozwoju jest tworzenie warunków do sprawnego, bezpiecznego, efektywnego ekonomicznie (a zarazem społecznie, gospodarczo i przestrzennie zasadnego) - przemieszczania osób i ładunków w ramach wyznaczonych przez dostępne do tego działania zasoby naturalne i możliwości odprowadzania zanieczyszczeń do środowiska. Pierwszych impulsów wdrażania zrównoważonego rozwoju dostarczyły międzynarodowe konwencje ekologiczne a szczególnie konwencje w Genewie (1977), Espoo (1999) oraz Rio de Janeiro 2. W czerwcu 1992 roku w Rio de Janeiro podczas Ramowej Konwencji ONZ o Zmianie Klimatu /FCCC/ przyjęto dokument zwany AGENDA 21 w którym zapisano globalny program działań na rzecz ekorozwoju świata w XXI wieku. W dokumencie tym zapisano między innymi postulaty odnoszące się do transportu 3. Działania Komisji Europejskiej na rzecz zrównoważonego transportu wzmogły się po 1991 roku. W dokumentach publikowanych w latach zamieszczono strategię na rzecz zrównoważonej mobilności oraz wspólnej europejskiej polityki transportowej jako wyraz globalnego podejścia do tworzenia ram zrównoważonej mobilności. W marcu 1994 roku z inicjatywy Komisji Europejskiej odbyła się w Amsterdamie europejska konferencja poświęcona Miastu Bez Samochodu (Car Free City). Przyjęto wówczas Kartę Europejskich Miast Bez Samochodu, która główne cele miasta zrównoważonego systemu transportowego: (...) zgodnie ze standardami Światowej Organizacji Zdrowia przyjętymi przez Komisję Europejską oraz uwzględniając uchwały Agendy 21, artykuł 7 dotyczący osiedli ludzkich i artykuł 28 dotyczący powiązań komunikacyjnych, zrównoważenia mobilności, poprawy bezpieczeństwa ruchu, bardziej efektywnego wykorzystania energii i ograniczenia szkodliwych emisji motoryzacyjnych, (...) oraz ze względu na konieczność zagwarantowania rozwoju społecznego i gospodarczego obszarom zurbanizowanym, że musimy popierać ograniczanie użytkowania samochodów i promocję środowiskowo przyjaznych środków transportu osobowego i ciężarowego w obszarach zurbanizowanych 4. W maju 1994 roku odbyła się w Aalborgu europejska konferencja poświęcona zrównoważonym transportowo miastom, która zakończyła się przyjęciem Karty Aalborga. Dokument ten opisywał wspólne zamierzenia europejskich miast w następujący sposób: (...) wiemy, że imperatywem zrównoważonego miasta jest silne ograniczenie mobilności i zatrzymanie promowania i podtrzymywania niekoniecznego użytkowania samochodu. Damy priorytety dla ekologicznych środków transportu (w szczególności pieszych, rowerzystów, komunikacji zbiorowej) i uczynimy kombinację tych środków centrum naszych planistycznych wysiłków. W 1995 roku ukazał się dokument Unii Europejskiej pt. Towards fair and efficient pricing in transport (Ku sprawiedliwemu i efektywnemu ustalaniu opłat w transporcie) podejmujący problematykę kosztów zewnętrznych transportu. Dokument ten podtrzymywał postulat wdrożenia zasady użytkownik infrastruktury i zanieczyszczający płaci. W tym samym roku ukazał się inny ważny dokument Unii Europejskiej pt. The citizens network (Sieć obywatelska) poświęcony roli i znaczeniu komunikacji zbiorowej oraz zaniedbaniom jakie miały miejsce w krajach Unii Europejskiej w tym zakresie. Późniejszą inicjatywą Komisji Europejskiej jest Europejski Dzień Bez Samochodu obchodzony 22 września. Jest on jednym z narzędzi budzenia świadomości Europejczyków na temat zagrożeń motoryzacyjnych i konieczności zmiany zachowań komunikacyjnych. W sierpniu 1998 ukazała się Biała Księga pt.: Fair payment for infrastructure use: a phased approach to transport infrastructure charging in the European Union, gdzie pisze się na temat sprawiedliwych opłat za użytkowanie infrastruktury w Unii Europejskiej. W Polsce zasadniczym momentem przyjęcia zasady zrównoważonego rozwoju było przyjęcie w Konstytucji RP z 1997 r. w art. 5 zapisu mówiącego, że Rzeczpospolita Polska (...) zapewnia ochronę środowiska, kierując się zasadą zrównoważonego rozwoju 5. W maju 1991 roku Sejm RP, a następnie Senat RP przyjęły dokument pt. Polityka Ekologiczna Państwa, w ramach którego zasadę ekorozwoju przyjęto jako podstawę rozwiązywania problemów ekologicznych Polski. 2 Metcalf G.E., Environmental levies and distortionary taxation: Pigou, taxation pollution. NBER. Cambridge, 2000, s A oto niektóre: 1. zintegrować zagospodarowanie terenu i planowanie transportu w taki sposób aby zmniejszyć zapotrzebowanie na transport. 2. zachęcać do korzystania z nie silnikowych środków transportu poprzez tworzenie sieci dróg dla rowerów i dla pieszych. 3. rozwijać i popierać tańsze, mniej szkodliwe i bezpieczniejsze dla środowiska systemy transportu. 4 www. transport.gov.pl 5 Konstytucja RP z 2. IV. 1997r. Dz. U. Nr. 78. poz

17 W dokumencie tym wyraźnie opowiedziano się za opcją czystego transportu i podkreślono, że: (...) Konieczne jest wdrażanie systemów transportowych, zapewniających najmniejszą uciążliwość dla środowiska naturalnego.(...) Należy wprowadzić preferencje dla transportu zbiorowego, ograniczyć ruch w centrach miast dla pojazdów indywidualnych, zwiększyć udział trakcji szynowej (...). Należy wprowadzić sieć ulic i dróg podmiejskich wydzielonych, przeznaczonych dla rowerów i wózków inwalidzkich 6. Lata to czas harmonizowania nowej polityki transportowej Polski z zasadami istniejącej już polityki ekologicznej gdzie nadrzędny jest postulat zrównoważonego rozwoju 7. Ówczesny formalny brak polityki zrównoważonego rozwoju transportu nie mógł być wymówką dla władz samorządowych, gdyż od 1991 roku zasady polityki ekologicznej państwa były zapisane w Konstytucji RP oraz Ustawie o zagospodarowaniu przestrzennym, która narzucała obowiązek planowania zgodnie z zasadami zrównoważonego rozwoju 8. W dokumencie pt. II Polityka Ekologiczna Państwa przyjętym przez rząd w połowie 2000 roku stwierdzono m.in., że w zakresie transportu przewiduje się: - sterowanie popytem na transport, - szerokie wprowadzanie czystszych paliw (w tym biopaliw) i czystszych pojazdów, - racjonalizację przewozów, m.in. poprzez rozwój publicznego transportu w miastach. Środowiskowo Zrównoważony Transport (Environment Stability Transport) - to termin określający nowszą wizję rozwoju transportu. Przeprowadzone analizy i studia OECD przyniosły tutaj następujące konkluzje 9 : 1. EST to realistyczna wizja długoterminowego zrównoważonego transportu przyszłości. 2. Nie jest możliwe dalsze istnienie braku równowagi we współczesnym transporcie. Podział zadań przewozowych byłby jeszcze bardziej niezrównoważony i wzrastałyby: zużycie paliw, poziom hałasu i obszar zajęty przez transport. 3. EST powinien być zdefiniowany poprzez kryteria środowiskowe i zdrowotne oraz standardy międzynarodowe i cele w skalach: lokalnej, regionalnej, globalnej. 4. EST wymaga zastosowania pakietu instrumentów, obejmujących z jednej strony zmiany technologii pojazdowych i paliwowych oraz infrastruktury, a z drugiej strony zmiany w aktywności transportowej i zarządzaniu. 5. EST spowoduje zmiany w technologii, aktywności i ruchliwości transportowej, a także w adaptacji transportu do ograniczonych możliwości dysponowania terenem. 6. EST musi być skoordynowany z gospodarką. Polityka finansowa, fiskalna i inwestycyjna nie mogą mieć innego kierunku niż zrównoważony rozwój transportu. 7. Kluczem do sukcesu będą dobrze zaprojektowane, skoordynowane i szeroko poparte strategie wdrożeniowe EST. 8. EST umożliwia wzrost gospodarczy dzięki znacznemu zmniejszeniu kosztów ochrony zdrowia, wypadków, degradacji środowiska i wyczerpywania zasobów. 9. EST jest raczej procesem ewolucyjnym niż rewolucyjnym. Wiele elementów pożądanych w tym procesie jest już znanych, część z nich już nawet funkcjonuje. EST będzie można wdrożyć w obrębie jednego pokolenia, w czasie lat. 10. EST powinien być budowany przy aktywnym udziale mieszkańców, przedsiębiorców, rządu i organizacji pozarządowych. 3. Idea czystego transportu miejskiego. Inicjatywa CIVITAS (2000) Zwiększony ruch i zatłoczenie miast idą w parze z większym zanieczyszczeniem powietrza i hałasem oraz wypadkami. Transport miejski powoduje 40% emisji CO 2 odpowiedzialnej za zmiany klimatyczne; jego efektem są również inne polutanty, które mają negatywny wpływ na zdrowie mieszkańców miast. Chodzi tutaj zwłaszcza o tlenki azotu, których wydzielanie zmniejsza stężenie ozonu. Ocenia się, że sumaryczne koszty utraty zdrowia z tego właśnie powodu mogą sięgać poziomu 1,7% GNP 10. Stąd też wielka rola działań, które mogą radykalnie poprawić destruktywne skutki kongestii transportowej w mia- 6 Polityka Transportowa. MTiGM. Warszawa, czerwiec Rezolucja Sejmu RP z dn. 19 stycznia 1995 r.. w sprawie harmonizacji polityki transportowej z polityką ekologiczną (MP 1995 Nr 4 poz. 47) 8 Ustawa o zagospodarowaniu przestrzennym z dnia 7 lipca 1994 r. Dz.U.Nr 89, poz.415; z 1996 r.nr 106, poz. 496; z 1997 r. Nr 111, poz Koszty zdrowia z powodu ruchu drogowego związane z zanieczyszczeniem powietrza. Ocena wpływu dla Austrii, Francji i Szwajcarii. WHO, czerwiec

18 stach. Należy wspomnieć tutaj przede wszystkim o: zróżnicowanych rodzajach energii dla transportu oraz promocji dobrej praktyki 11. Zróżnicowane rodzaje energii dla transportu: konwencjonalne pojazdy z silnikami cieplnymi są jednym z głównych źródeł zanieczyszczenia w miastach oraz przyczyną nadmiernego uzależnienia Unii Europejskiej od energii. Porozumienie ze Stowarzyszeniem Europejskich Producentów Samochodów powinno przynieść 25% zmniejszenie średnich wielkości emisji CO 2 z nowych samochodów osobowych do 2008 r. Kolejny krok to wprowadzenie paliw zastępczych, zwłaszcza biopaliw i stymulowanie popytu w tym zakresie. Są już osiągnięcia niektóre miasta (Paryż, Florencja, Sztokholm i Luksemburg) używają autobusów na gaz ziemny, biologiczny olej napędowy (bio-diesel), czy bezsiarkowy olej napędowy (zero-sulphur diesel). W przyszłości samochody prywatne, a także pojazdy ciężarowe mogłyby być poruszane energią alternatywną. Obiecującymi formami energii są biopaliwa, gaz ziemny oraz wodorowe ogniwa paliwowe (w dłuższym horyzoncie czasu). Wielkie nadzieje wiązane są z rozwojem nowej generacji hybrydowych samochodów elektrycznych. Komisja Europejska zaproponowała aby do 2020 roku 20 % paliw konwencjonalnych zamienić paliwami zastępczymi. Eksperyment Liselec w La Rochelle pokazał natomiast jedną z możliwości rozwoju transportu publicznego w mieście opartą na ofercie 50-ciu pojazdów elektrycznych dostępnych na zasadach samoobsługi w miejscach o wysokiej intensywności ich wykorzystania. Ponad 400 uczestników tego eksperymentu korzystało z tej nowej oferty. Inny przykład to Genua: tam władze miejskie ustaliły strefy, gdzie priorytet dostępu i/lub parkowania przyznano czystym samochodom. Promocja dobrej praktyki: miasta potrzebują rozwiązań alternatywnych wobec samochodu osobowego. Muszą to być rozwiązania bardziej atrakcyjne tak pod względem infrastruktury (linie metra, tramwaje, ścieżki rowerowe, pasy ruchu z pierwszeństwem dla transportu publicznego), jak i pod względem przewozów (jakość usług, informacja udzielana użytkownikom). Transport publiczny musi osiągać wysokie wskaźniki komfortu i efektywności, które zbliżają go do oczekiwań ludzi. Uzasadnioną ekonomicznie i aprobowana przez pasażerów formą transportu w miastach są lekkie pojazdy szynowe poruszające się po wydzielonych torach. Nowe projekty, finansowane częściowo z funduszy Wspólnoty umożliwiły opracowanie nowatorskich rozwiązań, które zmierzają do zrewolucjonizowania wizerunku tramwaju. Ta forma transportu przeszła wielkie i pozytywne przeobrażenia w takich miastach, jak: Wiedeń, Stuttgart, Freiburg, Strasbourg i Nantes. Osiągnięciem tych miast było zahamowanie ekspansji samochodu osobowego okazało się, że wskaźnik użytkowania samochodu osobowego może być zmniejszany o 1% rocznie, podczas gdy w większości centrów miast wynosi on o wiele więcej. Inne przykłady dobrych praktyk w transporcie miejskim to 12 : - utrzymywanie ściśle wyznaczonej minimalnej liczby miejsc parkingowych przy każdym nowym budynku biurowym, co sprawia, że używanie samochodu osobowego staje się mniej praktyczne; - przydzielanie pasów ruchu z pierwszeństwem przejazdu dla publicznych środków transportu (autobusy i taksówki), ale także dla pojazdów prywatnych, które są używanie na przykład w ramach wspólnego parku samochodów (car pooling); - wzrost liczby pasów ruchu zarezerwowanych dla rowerzystów; - wspieranie inicjatyw płacenia za transport publiczny (w Wiedniu metro jest częściowo finansowane przez firmy podlegające władzom miasta); - obiecujący rozwój nowatorskich form mobilności, łączących dzielenie się samochodem z innymi środkami transportu (Brema i Wiedeń); - zakładanie systemów pobierania opłat za infrastrukturę miejską (najprostszą formą jest tutaj pobieranie opłat za parkowanie); niektóre miasta (Londyn), wprowadzają technologię elektronicznej identyfikacji pojazdów i systemu elektronicznego zbierania opłat, który mógłby być zharmonizowany na poziomie UE (Plan Działań eeurope zaproponowany przez Komisję na konferencję Rady Europejskiej w Feira); - próby wykorzystania przychodów miasta (testowanie pomysłu opłat za drogi miejskie: Rzym, Genua, Kopenhaga, Londyn, Bristol i Edynburg) do finansowania nowej infrastruktury i poprawienia usług transportu miejskiego. Komisja Europejska powołała do życia w październiku 2000 roku - inicjatywę CIVITAS, której podstawowym celem była pomoc w realizacji nowatorskich projektów w sprawie czystego transportu miejskiego. CIVITAS dysponowała wówczas budżetem w wysokości 50 mln euro przydzielonym w ramach 5. Ramowego Programu Badań i Rozwoju. 11 WHITE PAPER, op. cit., IV 12 WHITE PAPER, op. cit., IV 18

19 Do projektu CIVITAS wybrano wstępnie czternaście pionierskich miast (Aalbord, Barcelona, Berlin, Brema, Bristol, Cork, Göteborg, Graz, Lille, Nantes, Rzym, Rotterdam, Sztokholm i Winchester). Do nich dołączono pięć miast z krajów ówcześnie kandydujących do UE (Bukareszt, Gdynia, Kowno, Pécs i Praga). Wszystkie miasta zgrupowano w cztery zespoły, których zadaniem było opracowanie i wdrożenie strategii i schematów rozwoju lub korzystania ze środków transportu, zmierzających do czystego, efektywnego energetycznie, harmonijnego i zrównoważonego transportu miejskiego. Kolejnym krokiem była wymiana informacji z miastami zainteresowanymi realizacją podobnych programów. Inicjatywa CIVITAS adresowana jest do tych miast, które chcą wpływać na realizowaną politykę transportową i podążać w kierunku czystego transportu miejskiego Szósty Program Ramowy i Civitas II ( ) Od 2002 roku realizowany jest Szósty Program Ramowy. Zasadnicze znaczenie ma zapisany tam priorytet pt. Zrównoważony rozwój, zmiany globalne i ekosystemy (Sustainable development, global change and ecosystems) - a w nim jedno ze zadań: Zrównoważony transport powierzchniowy. Całkowity budżet tego Programu to 17,5 mld euro. Składa się nań 3,9% budżetu UE oraz ok. 6% budżetu na badania z sektora publicznego, co stanowi o 2,54 mld euro więcej niż w Piątym Programie Ramowym UE. Natomiast budżet przewidziany na priorytet Zrównoważony rozwój, zmiany globalne i ekosystemy wynosi mln EUR i dzieli się w następujących proporcjach 14, 15 : - zrównoważone systemy energetyczne (810 mln EUR), - zrównoważony transport powierzchniowy (610 mln EUR), - zmiany globalne i ekosystemy (700 mln EUR). W serii cyklicznych konkursów badawczych w dniu 8 września 2004 roku - ogłoszono konkurs FP TREN-3, którego budżet wynosił 252 mln euro i rozkładał się następująco 16 : Aeronautyka i Przestrzeń (64 mln EUR), Zrównoważone systemy energii (132 mln EUR), Zrównoważony transport powierzchniowy (56 mln EUR). Podział budżetu wg instrumentów finansowych wynosił 17 : IP 176 mln EUR; (STREP, CA, SSA) 76 mln EUR. W ramach tematu Zrównoważony transport powierzchniowy określono kilka istotnych tematów badawczych. Jednym z nich był Transport publiczny wysokiej jakości CIVITAS II. Podstawowym celem były tutaj zmiany w obowiązujących zasadach transportu publicznego w krajach Unii Europejskiej poprzez podjęcie nowych inicjatyw i rozwój tych już funkcjonujących. A oto niektóre cele szczegółowe: - poprawa jakości i efektywności transportu publicznego i zwiększenie orientacji na klienta; - badanie potrzeb pasażerów transportu publicznego oraz osób z niego nie korzystających; - tworzenie nowoczesnej infrastruktury transportu publicznego; - doskonalenie wiedzy o innowacyjnych miernikach stosowanych w transporcie miejskim; - redukcja korzystania z transportu samochodowego (szczególnie w nowych krajach UE); - integracja zarządzania mobilnością. Prace badawcze realizowane w CIVITAS II powinny ułatwić lepsze zrozumienie organizacyjnych, instytucjonalnych i finansowych wymagań, które muszą być spełnione, aby doprowadzić do wdrożenia innowacyjnych rozwiązań i istotnych zmian w zakresie czystego transportu w miastach. Projekty realizowane w ramach CIVITAS II powinny odnosić się do priorytetów 18 : 1. Zarządzanie popytem poprzez wprowadzenie ograniczeń w poruszaniu się na pewnych, szczególnie wrażliwych obszarach miast, lub wydawanie zgody tylko dla pojazdów czystych ekologicznie, efektywnych energetycznie, oraz dla pieszych lub rowerzystów; 2. Wprowadzanie strategii pozyskiwania środków na cele transportowe poprzez ustanowienie schematów opłat za parkowanie i korzystanie z transportu publicznego; 13 j.w., rozdz. 2. Stymulowanie popytu w drodze przeprowadzania doświadczeń 14 Participating in European Research: Guide for applicants under the Sixth Framework Programme for European Research & Technological Development. Wyd. Biuro Oficjalnych Publikacji Wspólnot Europejskich (2002). Wersja polska: Krajowy Punkt Kontaktowy 6. PR IPPT PAN, Warszawa Cyrkulacje środków finansowych (zobowiązania i płatności) w latach oraz przewidywany harmonogram płatności na lata i dalej zestawiono w Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej z dnia 8 marca 2005 (rozdziały: II/439; II/ ) Instrumenty finansowania: STRP (Specific targeted research projects) - projekty celowe badawcze i wdrożeniowe; CA (Co-ordination actions) - akcje koordynujące; SSA (Specific support actions) - działania towarzyszące (konferencje, workshopy, grupy ekspertów, studia); IP (Integrated projects) - projekty zintegrowane (w dalszej przyszłości) 18 DonQPol. Biuletyn nr 5, maj 2004 r.; zob. też: 19

20 3. Zachęcanie do korzystania z usług masowego transportu pasażerskiego i stymulowanie poprawy świadczonych usług poprzez wprowadzenie: czystego ekologicznie i energooszczędnego taboru, niekonwencjonalnych systemów transportowych, innowacji organizacyjnych i finansowych oraz nowych schematów zarządzania; 4. Poprawę bezpieczeństwa przewozów; 5. Integrację z innymi środkami transportu; 6. Ułatwieniu dostępu do transportu publicznego dla ludzi niepełnosprawnych; 7. Wprowadzanie nowych form używania pojazdów; 8. Zmiana w stylu życia (i mobilności); 9. Nowe podejście do dystrybucji towarów. W drugiej fazie CIVITAS szczególny nacisk kładziony jest na miasta średniej wielkości (liczba mieszkańców mniejsza niż 500 tys.). Przygotowywane projekty powinny być tworzone przez pary miast, z których każde miasto pochodzi z innego kraju. Każda para powinna składać się z miasta lidera i miasta naśladowcy. Spośród innych konkursów cyklicznych Szóstego Programu Ramowego wymieńmy 19 : FP Transport 2; FP Hydrogen 1; FP Hydrogen 2. W ostatnim czasie ogłoszono między innymi następujące konkursy 6PR: - 31 III 1 IX 2005: 6PR P6b (TRA): TRANS- PORT (identyfikator: FP Transport-5); budżet: 150 mln euro; instrumenty: IP, NoE, CA, STREP; - 8 VII 22 XII 2005: 6PR P6b (TRA): TRANS- PORT (identyfikator: FP TREN-5); budżet: 161 mln euro; instrumenty: IP, CA, STREP, SSA. Temat badawczy CIVITAS II podzielono na osiem makroprojektów realizowanych przez następujące miasta CIVITAS MIRACLES (Barcelona, Cork, Winchester, Roma) 2. CIVITAS TELLUS (Rotterdam, Berlin, Göteborg, Gdynia, Bukaresti) 3. CIVITAS VIVALDI (Nantes, Bristol, Bremen, Kaunas, Alborg) 4. CIVITAS Trendsetter (Lille, Praha, Graz, Stockholm, Pécs) 5. CIVITAS SUCCESS (Preston, La Rochelle, Ploesti) 6. CIVITAS CARAVEL (Genova, Kraków, Burgos, Stuttgart) 7. CIVITAS MOBILIS (Touoluse, Debrecen, Venezia, Odense, Ljubljana) 8. CIVITAS SMILE (Norwich, Suceava, Potenza). Należy wspomnieć tutaj o polsko-hiszpańskim programie DonQ-Pol, który jest projektem działań przygotowujących polskie instytucje naukowe i przemysłowe do uczestnictwa w Szóstym Programie Ramowym Badań, Rozwoju i Prezentacji Unii Europejskiej na lata w obszarze transportu powierzchniowego 21. Nowe idee i rozwiązania w transporcie miejskim pojawią się być może również w projekcie NEST (New and Emerging Science and Technology), który nie ma ograniczeń tematycznych, ma ambicje wyjścia poza priorytety tematyczne 6PR, a jego główne cele to: - stymulacja perspektywicznych badań naukowych w granicach dostępnej wiedzy i tworzenie powiązań między różnymi dyscyplinami, - znalezienie szybkich odpowiedzi na powstające problemy i rodzące się nowe możliwości. 5. Zrównoważony transport miejski w polityce transportowej Polski ( ) Polityka transportowa jest oddziaływaniem państwa i występujących w jego imieniu organów, publiczno-prawnych, organizacji i instytucji na proces przewozowy, sprawne funkcjonowanie i rozwój transportu, po to by osiągnąć zamierzone cele (np. zachowanie jedności transportu, osiągnięcie określonych korzyści ekonomicznych lub pozaekonomicznych) 22. Kreowanie polityki transportowej jest procesem zarządczym silnie zintegrowanym z systemem transportowym. Stopień realizacji celów konkretnej polityki transportowej jest opisywany przez rozmaite mierniki efektywności polityki. W tabeli poniżej pokazano zestaw mierników stopnia zrównoważenia transportu miejskiego Projekt realizowany jest przez Krajowy Punkt Kontaktowy przy Instytucie Podstawowych Problemów Techniki PAN i hiszpańską firmę konsultingową CARSA, ( 22 W. Downar, Polityka transportowa jako umiejętność identyfikacji barier, definiowania celów oraz doboru instrumentów. Transport Miejski i Regionalny. Nr 5/2005, s. 9 20